利舒康膠囊對模擬高原缺氧大鼠血液學指標變化的影響

孟盼盼，王 榮，高迎春，靳婉君，景臨林，馬慧萍

高原地區(qū)最明顯的氣候特征是低壓性缺氧，隨著海拔高度的增加，大氣中氧氣的含量逐漸下降[1]。高海拔地區(qū)的持續(xù)缺氧環(huán)境會降低氣管和肺泡中的氧氣，導致機體組織和器官缺氧，從而使機體發(fā)生一系列生理和病理性改變[2]。同時，缺氧會造成體內(nèi)血液指標發(fā)生變化，如影響血細胞形態(tài)和表型，導致紅細胞(RBC)、血紅蛋白(Hb)和血細胞比容顯著增加等[3]。急進高原人群的Hb濃度增加，對改善RBC的攜氧能力是非常重要的，但當紅細胞壓積(HCT)值為50%～55%時會增加血液黏度，從而增加機體心臟負擔，嚴重影響急進高原人群的生理健康[4]。因此，血液學指標對于評估急進高原人群的健康和病理狀況非常重要[5-6]。利舒康膠囊為復方制劑，其所含的烈香杜鵑、手掌參、紅景天等均能有效改善由于高原缺氧引起的組織損傷以及紅細胞增多癥[7]。利舒康膠囊作為名貴藏藥，前期研究表明其對高原缺氧造成的心、腦損傷具有明顯的改善作用[8-10]，但對高原缺氧而引起的血液學指標有無改善作用還未可知。本研究探討了利舒康膠囊是否會對高原缺氧大鼠血糖、血常規(guī)、血生化等一系列血液指標有改善作用，以期對利舒康膠囊高原缺氧的臨床應(yīng)用有所幫助。

1 材料和方法

1.1實驗動物 SPF級Wistar大鼠，體重180～220 g，購于蘭州大學動物科，合格證號：SCXK(京)2016-0006，飼養(yǎng)于聯(lián)勤保障部隊第九四〇醫(yī)院動物實驗科。

1.2儀器 FLYDWC50-ⅡA型低壓低氧動物實驗艙(中航工業(yè)貴州風雷航空軍械有限責任公司)；動物全血細胞分析儀(日本希森美康XT-2000i)；動物全自動生化分析儀(日本希森美康醫(yī)療電子公司BX-3010)；羅氏血糖儀。

1.3缺氧模型制備 取SPF級Wistar大鼠60只，隨機分為常氧對照組、缺氧模型組、紅景天膠囊組、利舒康膠囊低、中、高劑量組，每組10只。適應(yīng)飼養(yǎng)3 d后灌胃給藥7 d，紅景天膠囊組給予紅景天膠囊280 mg/kg灌胃，利舒康膠囊低、中、高劑量組分別給予利舒康膠囊280、420、560 mg/kg，常氧對照組和缺氧模型組給予生理鹽水，常氧對照組大鼠不缺氧。第7天灌胃給藥50 min后，將大鼠放入低壓低氧動物實驗艙模擬海拔8000 m缺氧環(huán)境，持續(xù)缺氧12 h，12 h后將實驗艙海拔降至3500 m后快速腹主動脈取血，測血糖、血常規(guī)，將血液3500 r/min離心10 min提取血清后檢測血生化指標。

1.4血糖檢測 大鼠用10%水合氯醛腹腔注射1 ml麻醉后解剖腹腔，充分暴露腹主動脈，采集動脈血用羅氏血糖儀測血糖。

1.5血常規(guī)檢測 腹主動脈取血1 ml，肝素鈉抗凝，動物全血細胞分析儀測血常規(guī)，檢測指標主要有：白細胞(WBC)、RBC、Hb、HCT、平均紅細胞體積(MCV)、平均血紅蛋白量(MCH)、平均血紅蛋白濃度(MCHC)、血小板(PLT)。

1.6血生化指標檢測 腹主動脈取血，室溫靜置2 h后，3500 r/min離心10 min，分離血清，采用全自動血清生化分析儀測定肝功能相關(guān)血清生化指標。檢測指標主要有：白蛋白(ALB)、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、血清尿素(BUN)、肌酐(CRE)、尿酸(UA)、肌酸激酶(CK)、總蛋白(TP)。

2 結(jié)果

2.1血糖指標變化 常氧對照組、缺氧模型組、紅景天膠囊組、利舒康膠囊低、中、高劑量組大鼠血糖分別為(5.29±0.89)、(12.08±2.61)、(12.54±4.18)、(12.14±2.73)、(11.07±1.26)、(9.01±0.91)mmol/L。缺氧模型組大鼠血糖高于常氧對照組(P<0.01)，紅景天膠囊組血糖水平與缺氧模型組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；利舒康膠囊高劑量組血糖水平低于缺氧模型組(P<0.05)，低、中劑量組與缺氧模型組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

2.2血常規(guī)指標變化 與常氧對照組比較，缺氧模型組WBC、中性粒細胞(NEUT)、單核細胞(MONO)、嗜酸性粒細胞(EO)、NEUT比率均明顯升高(P<0.05，P<0.01)；紅景天膠囊組除WBC外其余相關(guān)指標均明顯高于常氧對照組(P<0.05，P<0.01)，但與缺氧模型組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；利舒康膠囊低、中劑量組WBC、NEUT、MONO、EO、NEUT比率均高于常氧對照組(P<0.05，P<0.01)；利舒康膠囊高劑量組除WBC外，其余相關(guān)指標均低于缺氧模型組，但NEUT比率高于常氧對照組(P<0.05，P<0.01)。與常氧對照組比較，缺氧模型組紅細胞壓積(HCT)、RBC、紅細胞分布寬度(RDW-SD)均明顯升高(P<0.05，P<0.01)；紅景天膠囊組HCT、RBC、RDW-SD均低于缺氧模型組，但RDW-SD高于常氧對照組(P<0.05)；利舒康膠囊低、中、高劑量組RDW-SD均高于常氧對照組，中劑量組RBC低于常氧對照組(P<0.05，P<0.01)；利舒康膠囊低、中、高劑量組HCT、RBC、RDW-SD均低于缺氧模型組(P<0.05，P<0.01)。與常氧對照組相比，缺氧模型組PLT、平均血小板體積(MPV)均明顯升高(P<0.05)；紅景天膠囊組PLT低于缺氧模型組(P<0.05)，MPV與缺氧模型組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；利舒康膠囊低、中劑量組PLT高于常氧對照組和缺氧模型組(P<0.05，P<0.01)，MPV與常氧對照組和缺氧模型組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；利舒康膠囊高劑量組PLT和MPV均低于缺氧模型組(P<0.05，P<0.01)，與常氧對照組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 6組大鼠血常規(guī)指標的變化

注：紅景天膠囊組給予紅景天膠囊280 mg/kg灌胃，利舒康膠囊低、中、高劑量組分別給予利舒康膠囊280、420、560 mg/kg灌胃；WBC為白細胞，NEUT為中性粒細胞，MONO為單核細胞，EO為嗜酸性粒細胞，HCT為紅細胞壓積，RBC為紅細胞，RDW-SD為紅細胞分布寬度，PLT為血小板,MPV為平均血小板體積；與常氧對照組比較，aP<0.05，bP<0.01；與缺氧模型組比較，cP<0.05，dP<0.01

2.3血生化指標變化 與常氧對照組相比，缺氧模型組大鼠血生化指標均明顯升高(P<0.01)；紅景天膠囊組ALB、ALT、AST、BUN、UA均高于常氧對照組，HDL-C低于常氧對照組，而ALB、AST、HDL-C、TP低于缺氧模型組(P<0.05，P<0.01)。利舒康膠囊低、中、高劑量組AST均高于常氧對照組，HDL-C低于常氧對照組，低劑量組UA高于常氧對照組,中劑量組ALB、BUN、UA、TP均高于常氧對照組，CRE低于常氧對照組，高劑量組CRE低于常氧對照組，TP高于常氧對照組(P<0.05，P<0.01)；除利舒康膠囊低劑量組BUN、UA外，低、中、高劑量組其他生化指標均低于缺氧模型組(P<0.05，P<0.01)。見表2。

3 討論

缺氧與機體代謝和能量水平的變化相關(guān)，特別是與葡萄糖代謝途徑具有高度相關(guān)性，但是并未得到充分研究[11]。糖是機體的重要組成物質(zhì)之一，更是機體處于缺氧時的能量儲備，不論在什么情況下，糖都能氧化供能。機體內(nèi)血糖的濃度取決于肝臟對葡萄糖的輸出率以及組織對葡萄糖的攝取量[12]。有研究報道，缺氧會導致機體葡萄糖穩(wěn)態(tài)嚴重受損[13]。眾所周知，血糖異常增高主要是由于β細胞功能紊亂引起的胰島素分泌受損和(或)外周組織中胰島素抵抗增加[14]。高血糖是機體微血管和大血管并發(fā)癥的強烈危險因素，包括視網(wǎng)膜病變、腎病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病和心血管疾病[15]。本研究結(jié)果顯示，與常氧對照組比較，缺氧模型組大鼠血糖明顯升高，這可能是由于缺氧導致機體的交感-腎上腺系統(tǒng)處于一種較高的應(yīng)激水平。與缺氧模型組比較，利舒康膠囊高劑量給藥后，血糖水平明顯低于缺氧模型組。

血常規(guī)及分類檢查，可以觀察到機體血液RBC、WBC、PLT三個系統(tǒng)的變化情況，及時了解高原缺氧環(huán)境下機體損傷情況，對高原缺氧損傷的初步判定、嚴重程度以及預測機體缺氧后器官的損傷程度的評估具有重要意義[16-17]。本研究結(jié)果顯示，與常氧對照組比較，WBC、RBC、HCT明顯升高，從側(cè)面反映出缺氧導致了WBC的活化，繼而引發(fā)了血管的通透性增加，脂質(zhì)過氧化等一系列病理反應(yīng)[18]。機體出現(xiàn)炎癥和貧血癥狀，從而導致RBC、HCT的增加，使機體發(fā)生高原紅細胞增多癥。本研究結(jié)果顯示，缺氧模型組PLT、MPV、NEUT比率、NEUT、EO、RDW-SD較常氧對照組明顯增高。提示缺氧可能導致機體發(fā)生高原紅細胞增多癥并且伴隨著血小板增多癥。經(jīng)過利舒康膠囊給藥后，能有效改善缺氧大鼠的RBC、WBC、PLT增多情況，且利舒康膠囊高劑量組藥效明顯優(yōu)于低、中劑量組。

表2 6組大鼠血生化指標的變化

注：紅景天膠囊組給予紅景天膠囊280 mg/kg灌胃，利舒康膠囊低、中、高劑量組分別給予利舒康膠囊280、420、560 mg/kg灌胃；ALB為白蛋白，ALT為丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶，AST為天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶，HDL-C為高密度脂蛋白膽固醇，BUN為尿素，CRE為肌酐，UA為尿酸，CK為肌酸激酶，TP為總蛋白;與常氧對照組比較，aP<0.05，bP<0.01；與缺氧模型組比較，cP<0.05，dP<0.01

血液生化指標可以評估機體的心、肝、腎功能，能直觀準確的評價在缺氧情況下機體器官的損傷情況[19]。本實驗利用全自動生化分析儀檢測缺氧誘導下的大鼠血液生化指標的變化情況。ALT和AST用來反映肝功能，ALT更具肝臟特異性[20]。血清中AST和ALT活性的高低可直接反映出肝臟受損的嚴重程度，升高可能提示機體肝臟組織可能有發(fā)生肝炎的風險，從側(cè)面反映了缺氧可能導致大鼠肝臟產(chǎn)生炎癥。本研究結(jié)果顯示，利舒康膠囊給藥后能降低AST和ALT的活性，說明利舒康膠囊對缺氧大鼠的肝臟有一定的保護作用。ALB常用來反映機體營養(yǎng)狀況，當肝功能受損時，ALB和TP含量相對降低。本研究結(jié)果顯示，與常氧對照組比較，缺氧模型組ALB和TP明顯升高，可能是由于缺氧導致了大鼠脫水或者休克，從而導致了血清中的蛋白升高，而經(jīng)過利舒康膠囊給藥后，血清中的蛋白含量相對于缺氧模型組明顯降低。

UA、URE和BUN是反映腎臟功能的重要指標，當腎功能不全或發(fā)生炎癥時，腎小球的濾過功能會降低，導致BUN的累積增多。同樣，腎功能受到損傷后，造成UA和URE累積而無法排出體外。本研究結(jié)果顯示，缺氧模型組UA、CRE和BUN水平與常氧對照組比較均明顯升高，而經(jīng)過利舒康膠囊給藥后降低了UA、CRE和BUN水平，提示利舒康膠囊對缺氧大鼠的腎臟有一定的保護作用。

心肌發(fā)生缺血缺氧時，ATP供應(yīng)不足，Na2+-K+泵功能不能維持，導致心肌細胞的凋亡。心肌壞死后溶酶體破裂，釋放溶解酶，導致生物酶溶解破裂，CK釋放在血清中[21]，因此，血清中CK的增加，反映了缺氧所引起的大鼠心肌的損傷，甚至壞死。本研究結(jié)果顯示，經(jīng)過利舒康膠囊給藥后血清中CK的含量低于缺氧模型組，提示利舒康膠囊對缺氧大鼠心肌有保護作用。

綜上所述，利舒康膠囊能明顯改善缺氧大鼠導致的血糖增高、白細胞增多、炎性反應(yīng)所致高原紅細胞增多癥，還能明顯改善缺氧引起的大鼠肝臟、腎臟、心肌組織損傷而導致的血清生化指標升高，這為今后利舒康膠囊的臨床應(yīng)用提供了有力的實驗依據(jù)。